制备方法对负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体性能的影响

采用浸渍-沉淀法制备了负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体.采用X射线衍射、N2物理吸附、差示扫描量热(DSC)和程序升温脱附等技术考察了浸渍方式和干燥方法对复合载体的表面性能、热稳定性和晶相结构的影响.结果表明,ZrO2/Al2O3复合载体中没有生成ZrO2-Al2O3复合氧化物或固溶体,纳米ZrO2仅负载在Al2O3的表面.微波干燥法制备的ZrO2/Al2O3复合载体的比表面积(158.7 m2/g)较大,最可几孔径为19.4 nm,ZrO2的粒度为4.2 nm,晶相结构为四方相ZrO2.微波诱导作用使ZrO2/Al2O3复合载体表面产生了新的酸碱中心,微波干燥法制备的ZrO2/Al2O3复合载体具有较强的热稳定性,在873~1 073 K范围内DSC曲线没有出现吸热峰,而其它干燥方法制备的复合载体在903~1 023 K范围内出现了较明显的吸热峰,表明复合载体表面的部分四方相ZrO2转变为单斜相ZrO2(m-ZrO2).对超声波处理过的复合载体进行微波干燥能进一步提高纳米ZrO2与Al2O3之间的相互作用,纳米粒子的粒度(3.4 nm)更小,分布更均匀,但没有改变ZrO2的晶相结构.     

锆-铝复合氧化物的制备及酸腐蚀对其表面性质的影响

利用溶胶－凝胶技术制备了ZrO2-Al2O3复合氧化物,考察了不同的投料比时复合氧化物的物理化学性质,比较了不同浓度酸腐蚀前后氧化物微球的比表面积、孔径、表面酸碱性及复合氧化物中氧化锆、氧化铝摩尔比等物理化学参数的变化。     

用于CH4/CO2重整反应Ni/ZrO2-Al2O3催化剂的结构和抗积炭性能

在表面活性剂P123作用下,通过无机盐的双水解反应制备了介孔ZrO2-Al2O3复合氧化物.研究发现,所得样品具有较大的比表面积和可调变的孔结构.ZrO2可嵌入到Al2O3骨架中形成固溶体,因而热稳定性增加;与Al2O3相比,适量ZrO2加入使ZrO2-Al2O3的酸密度和酸强度增加.在CH4/CO2干气重整反应中,N...     

Ni2P/SiO2-Al2O3催化剂的制备、表征及其对4,6-二甲基二苯并噻吩加氢脱硫反应的催化性能

 以硅酸钠为原料,以大孔Al2O3为基载体,采用水解沉积法制备了SiO2-Al2O3复合载体. 进而以非晶态镍基合金为前驱体,在低温下通过PH3处理制备了Ni2P/SiO2-Al2O3催化剂. 用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、电感耦合等离子体发射光谱和N2吸附技术对复合载体和催化剂进行了表征,并以4,6-二甲基二苯并噻吩为探针在小型连续流动固定床反应器上考察了催化剂的加氢脱硫性能. 结果表明,在γ-Al2O3载体表面引入SiO2能够明显减少γ-Al2O3表面四配位的Al3+离子,从而减弱Ni2P/SiO2-Al2O3催化剂中Ni2P和γ-Al2O3载体表面的强相互作用. 加入适量的SiO2后, SiO2-Al2O3复合载体仍能保持大孔γ-Al2O3载体孔结构的优势. 在实验范围内, Ni2P/SiO2-Al2O3催化剂表现出很好的加氢脱硫性能.     

Ni／ZrO2-Al2O3制备表征及催化性能的研究

本文采用浸渍沉淀法制备了不同配比的ZrO2-Al2O3复合载体。并通过浸渍法制备Ni/ZrO2-Al2O3催化剂,以苯加氢制环己烷反应为探针,考察了ZrO2与Al2O3的配比对Ni催化剂催化加氢性能的影响;采用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)、程序升温脱附(TPD)等技术考察复合载体对Ni催化剂的体相结构、还原性能以及表面吸附性能的影响。研究结果表明,ZrO2质量分数为20%的复合载体所负载的Ni催化剂有很好的加氢活性,优于单组分载体负载的Ni催化剂;采用浸渍沉淀法制备的ZrO2-Al2O3复合载体中ZrO2以非晶态形式存在,这是由于Al2O3的存在影响了ZrO2的内部结构;该载体负载的Ni催化剂较其他催化剂更容易被还原,吸附中心数量增加。     

ZrO2及其含量对Pd/ZrO2-Al2O3催化剂加氢脱硫性能的影响

采用浸渍法制备了一系列Pd/ZrO2-Al2O3催化剂,并考察了ZrO2-Al2O3复合载体及其ZrO2含量对Pd基催化剂噻吩加氢脱硫(HDS)性能的影响,运用XRD和NH3-TPD等手段对催化剂进行了表征。结果表明,ZrO2-Al2O3复合载体及其ZrO2含量对Pd基催化剂的HDS性能有较大的影响,其中ZrO2含量为12wt%时Pd/ZrO2-Al2O3催化剂的活性最好。ZrO2-Al2O3复合载体及其ZrO2含量对Pd基催化活性的影响是通过增加Pd的分散度、H吸附量和催化剂的酸量、以及降低活性组分与载体的相互作用来实现。     

稀土氧化物掺杂对SO4^2-／ZrO2／Al2O3催化剂催化性能的影响

采用浸溃-沉淀法在具有较大比表面积的Al2O3上直接合成纳米ZrO2制备负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体,并将氧化钪、氧化钕、氧化错等稀土氧化物(RExOy)分别掺杂到负载型纳米ZrO2/Al2O3复合载体中以改善ZrO2的表面性能.同时以此复合载体负载SO42-制备SO42-/RExOy-ZrO2/Al2O3催化剂.运用XRD,BET,NH3-TPD,原位红外等技术与方法对催化剂的晶相结构、比表面积、孔径分布、酸中心种类等进行表征,并以α-蒎烯异构化反应为探针考察了催化剂的催化性能.结果表明,掺杂的稀土氧化物没有改变ZrO2的晶相结构,但ZrO2粒度有所减小,催化剂的比表面积增加,同时稀土氧化物的存在还会改变催化剂表面SO42-的配位方式,提高表面酸中心数和酸强度,增强催化剂的活性.催化剂的孔结构对选择性有较大的影响.     

二氧化硅修饰纳米氧化锆陶瓷材料的制备及性能

以二甲基二乙氧基硅烷为硅源,在水溶液中成功制备了SiO2修饰纳米ZrO2颗粒;利用透射电子显微镜、热重分析仪、X射线衍射仪、红外光谱仪分析了样品的形貌和结构;将SiO2/ZrO2与α-Al2O3制成陶瓷材料,考察了其机械性能.结果表明,所制备的SiO2/ZrO2晶粒均一,直径约为10nm,硅原子在SiO2/ZrO2中以Si―O―Zr键合形式存在,SiO2不影响ZrO2的晶型.引入SiO2使得ZrO2晶粒细化、尺寸均匀性提高;SiO2/ZrO2/Al2O3陶瓷气孔率小,具有致密的显微结构和优异的机械性能.     

t-ZrO2/α-Al2O3超细晶复合粉体的低温燃烧合成

以Al(NO3)3*9H2O、ZrO(NO3)2*2H2O和Y(NO3)3*6H2O为原料,采用低温燃烧合成(LCS)法制备了多种不同ZrO2/Al2O3比的复合粉体,对其物相和形貌进行了表征.实验结果表明,采用LCS法在400℃合成的t-ZrO2/α-Al2O3复合粉体晶粒超细,其结晶程度随ZrO2/Al2O3比的增加逐渐降低,晶粒大小也随ZrO2/Al2O3比的变化而有规律地变化.     

CeO_2-Al_2O_3负载金催化剂用于水煤气变换反应的催化活性

采用浸渍法和沉积-沉淀法制备了CeO2-Al2O3复合氧化物,比较了复合氧化物负载纳米金催化剂对水煤气变换反应的催化活性。通过N2物理吸附、XRD、TEM、H2-TPR等表征手段对复合氧化物及其负载金催化剂的物相和结构进行分析,发现复合氧化物的制备方法及其焙烧温度对其比表面积、孔结构及水煤气变换反应活性有明显的影响。与沉积-沉淀法相比,浸渍法制备的CeO2-Al2O3复合氧化物具有较大的CeO2晶粒尺寸,经500℃焙烧后再负载金,所得催化剂具有更高的活性,250℃时CO转化率可达78.1%。     

氧化铝对Pt-SO4^2-／ZrO2-Al2O3固体酸催化剂结构与酸性的影响

通过混捏法制备了Pt-SO4^2-／ZrO2-Al2O3固体酸催化剂，考察了该催化剂在正构烷烃低温异构化反应中的催化稳定性．采用X射线衍射、差热分析、X射线光电子能谱、核磁共振、N2吸附-脱附和微量热等表征技术，对氧化铝的作用机理进行了研究．结果表明，氧化铝起到结构助催化剂作用，对四方相氧化锆具有稳定作用，并延迟了氧化锆的晶化，抑制了氧化锆的烧结，从而增大了催化剂的比表面积和孔容．XPS结果表明，Zr3d峰向低结合能方向移动，Al2p峰向高结合能方向移动，说明Al^3＋的电子向Zr^4＋偏移．微量热结果表明氧化铝的引入提高了催化剂的酸量和酸强度．^27Al固体核磁共振结果表明，Pt-SO4^2-／ZrO2-Al2O3中的六配位铝的结构发生了变化．氧化铝的引入还可能有助于氧化锆晶格缺陷的形成，焙烧过程中Al^3＋迁移进入氧化锆晶格并同晶取代Zr^4＋形成氧缺陷位，这些氧缺陷位在S=O键诱导下显示强酸性．     

锆-铝复合氧化物固定相的制备、表征及其色谱性能考察

利用溶胶-凝胶技术制备了无机杂化材料锆铝复合氧化物,对其物理化学性能进行了研究。平均孔径5-8nm,并且孔径分布较窄;表面呈现酸碱两性;氧化铝的掺杂可以提高填料的经表面积。同时以酸性、碱性和中性化合物为溶质,对锆铝填料的正相色谱性能和烷基膦酸改性的锆铝填料的反相色谱性能进行了系统评价,研究结果表明,锆铝填料适合于碱性化合物分离,并且其分离选择性在一定程度上随流动相性质而变;烷基膦酸改性的锆铝填料则呈现出反相色谱特征。     

非晶态Ni-W/ZrO2复合镀层的制备、热处理及腐蚀行为

在镍钨合金电解液中, 通过搅拌使二氧化锆固体微粒悬浮, 电沉积制备Ni-W/ZrO2复合镀层. 研究结果表明, 二氧化锆粒子影响复合镀层的电沉积、表面形貌、结构、热处理过程和抗腐蚀性能; 与Ni-W合金的电沉积过程相比, 复合镀层中的W含量和电流效率均降低; 在400 ℃处理1 h后, 嵌入Ni-W本体中的ZrO2粒子脱落, W向镀层表面富集. 扫描电子显微镜(SEM)结果显示, 复合镀层呈现团粒状形态, 无裂纹. 差示扫描量热(DSC)分析结合X射线(XRD)衍射实验指出, Ni-W/ZrO2复合镀层为非晶态结构. 复合镀层的显微硬度较纳米晶Ni-W合金的高; 热处理后, 复合镀层的显微硬度和在3%氯化钠溶液中的抗腐蚀行为显著增强.     

Synthesis and Characterization of Supported CuInSe2 Nanorod Arrays on Rigid Substrates

Copper indium diselenide nanorod arrays were electrodeposited on tungsten/silicon rigid substrates using porous anodic alumina as growth template. The porous anodic alumina templates were prepared by anodizing aluminum films which were sputtered onto the tung-sten/silicon substrates. A selective chemical etching was used to penetrate the barrier layer at the bottom of the alumina channels before electrodeposition, which enables direct elec-trical and chemical contact with the underside substrate electrode. The as-deposited sam-ples were annealed at 450 oC in vacuum. Scanning electron microscopy revealed that the nanorods were dense and compact with diameter of about 100 nm, length of approximate 1 μm, and the aspect ratio of 10. X-ray diffraction, micro-Raman spectroscopy, and highresolution transmission electron microscopy showed that chalcopyrite polycrystalline struc-ture and high purity CuInSe₂ nanorods were obtained. The grain size was large in the rod axial direction. Energy-dispersive X-ray spectroscopy showed the composition was nearly stoichiometric. The energy band gap of this nanorod arrays was analyzed by fundamental absorption spectrum and was evaluated to be 0.96 eV.     

Coating of oxide powders with alkoxide derived zirconia

Coating of alumina powders with tetragonal zirconia grains in the nanometric size range was obtained from a modified zirconium n-propoxide sol.Powder sedimentation observations and washing experiments were performed to show modifications of particles surface. Amorphous precursor film formation and crystalline zirconia coating were characterized by transmission electron microscopy. Crystallographic relationships between zirconia and alumina particles were also observed.     

Chromatographic comparison of the relative Lewis acidities of alumina and zirconia

Summary The chromatographic properties of alumina and zirconia are compared with respect to their relative Lewis acidities when parabenzoic acid derivatives are chromatographed in aqueous media. Weak Bronsted acids show similar capacity factors on alumina and zirconia. As solute Bronsted acidity increases, the capacity factor increases more significantly on the zirconia phase than on the alumina phase. Efficiencies, as determined by the dominant desorption rate constants, are generally comparable between the two phases with alumina showing slightly higher efficiencies, Secondary interactions between the solutes and the stationary phases are nearly absent on zirconia but are very apparent on the alumina phase.     

电沉积非晶态Ni-W-B/ZrO2复合镀层及其结构与性能

在含有二氧化锆的Ni-W-B电解液中，电沉积获得Ni-W-B/ZrO2复合镀层.用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学技术较系统地研究了Ni-W-B/ZrO2复合镀层的电沉积、热处理过程，以及镀层的结构、表面形貌、显微硬度和耐腐蚀性能.结果表明, 复合镀层的质量组成为Ni 47.5％、W 40.9％、B 0.9％和ZrO2 10.7％. DSC和XRD结果清楚说明, 二氧化锆对基质Ni-W-B镀层的结构有明显影响, 使得复合镀层的非晶态结构特征更加明显 .复合镀层比Ni-W-B合金有更高的显微硬度, 呈现团粒状结构, 晶块之间不存在裂纹但晶界清晰可辨; 二氧化锆粒子分散于Ni-W-B基质镀层中. 400 ℃、1 h热处理后, Ni-W-B基质镀层中W向镀层表面偏析, 镀层呈现固溶体晶态结构特征, 表面形貌特征基本不变, 复合镀层的显微硬度进一步提高, 抗腐蚀性能增强, 但镀层表层中的二氧化锆粒子大量脱落.     

The Effect of Grafting Zirconia and Ceria onto Alumina as a Support for Silicotungstic Acid for the Catalytic Dehydration of Glycerol to Acrolein

The effect of ceria and zirconia grafting onto alumina (α and θ–δ phases) as supports for silicotungstic acid for the dehydration of glycerol to acrolein was studied. 30 % Silicotungstic acid (STA) supported on 5 % zirconia/δ,θ‐alumina was the best catalyst, producing 85 % selectivity to acrolein at 100 % glycerol conversion, and it showed stable activity without using oxygen as a co‐feed. The catalyst produced a STA of 90 g_(acrolein) kg_(cat)^?1 h^?1, which was greater than the STA simply supported on δ,θ‐alumina, which only demonstrated 75 % selectivity towards acrolein. The effect of grafting on the support material was investigated by means of nitrogen adsorption, ammonia temperature‐programmed desorption, thermogravimetric analysis, Raman spectroscopy, and powder X‐ray diffraction. A pulsed‐field gradient (PFG) NMR technique was also used to study diffusion processes associated with the catalysts. Diffusion studies of the grafted catalysts showed that zirconia contributes to the formation of more tortuous pathways within the pore structure, leading to the diminution of acid strength and making the catalyst less susceptible to coke formation.     

氧化铝纳米线的制备及其形成机理

采用二次铝阳极氧化技术, 制备高度有序的铝阳极氧化膜(AAO模板). 经X射线衍射(XRD)分析, 模板为无定形结构. 将模板放入腐蚀液中, 可获得大量无定形结构的氧化铝纳米线. 模板在800 ℃下退火4 h后, 变为γ-Al2O3结构, 采用类似腐蚀液溶解模板, 得到大量γ-Al₂O₃纳米线. 研究了腐蚀液种类、腐蚀时间和模板晶体结构等因素对生成氧化铝纳米线的影响, 并利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和XRD对纳米线的形貌与结构进行了表征. 结果表明, 在多种腐蚀液中, 均可获得氧化铝纳米线; 随着腐蚀时间的增加, 纳米线的长度增加, 直径变小, 长径比增大; 氧化铝纳米线的晶体结构与所采用模板的晶体结构一致. 此外, 还采用原子力显微镜(AFM)和SEM对AAO膜的表面形貌及其结构特点进行了详细的观测, 并以此为基础讨论了氧化铝纳米线的形成机理, 认为AAO模板本身存在的花状微结构是形成纳米线的内因, 花瓣间的凹陷部位首先被腐蚀断裂, 形成氧化铝纳米线.